Sistema di accumulo dell'energia

Lo stoccaggio dell'energia è spesso chiamato il "Santo Graal" dell'energia. Viene regolarmente pubblicizzato come una soluzione per riparare la nostra vecchia rete elettrica, uno strumento fondamentale per aumentare la diffusione delle energie rinnovabili e un ponte tra le esigenze dei servizi pubblici e dei loro clienti.

Il fatto è che lo stoccaggio dell’energia connesso alla rete non è un concetto nuovo, ed è oggi disponibile in commercio come uno strumento prezioso per ridurre le bollette elettriche, rendere le strutture resilienti e generare entrate. Poiché le soluzioni di accumulo dell’energia possono essere installate in molti punti della rete, esistono già decine di migliaia di sistemi di accumulo connessi alla rete installati in strutture in tutto il mondo.

Ma cos’è lo stoccaggio dell’energia e come può essere utilizzato, oggi, nelle strutture di tutto il Paese?

Attualmente, sono installati più di 150,000 megawatt di sistemi di storage in tutto il mondo. Lo stoccaggio dell’energia può riferirsi a un’ampia gamma di tecnologie e approcci alla gestione dell’energia. Esistono numerose tecnologie rilevanti per le strutture commerciali e industriali, che possono funzionare come sistemi autonomi o in tandem con un impianto solare fotovoltaico:

batterie allo stato solido:Le batterie sono spesso abbinate a un sistema software intelligente in grado di caricarle e scaricarle in base al consumo energetico dell'edificio, ai modelli meteorologici e ai modelli di utilizzo storici.

Batterie di flusso:Un tipo di batteria ricaricabile in cui l'energia viene immagazzinata direttamente nella soluzione elettrolitica; i vantaggi includono in genere una durata del ciclo più lunga e tempi di risposta rapidi.

Volani:Questi sistemi immagazzinano l'elettricità sotto forma di energia cinetica. Se la potenza fluttua o diminuisce, il rotore continuerà a girare e l'energia cinetica potrà essere convertita in elettricità. I volani sono utili per la qualità e l'affidabilità della potenza.

Accumulo termico:Le tecnologie termiche consentono riserve temporanee di energia sotto forma di caldo o freddo. Lo stoccaggio del ghiaccio, ad esempio, funziona producendo ghiaccio durante le ore non di punta, quando i costi sono bassi. Quando la domanda aumenta e le tariffe salgono, il sistema del ghiaccio spegne l’aria condizionata e utilizza il ghiaccio immagazzinato per fornire il raffreddamento.

Cinque vantaggi dello stoccaggio
A seconda di fattori quali l'ubicazione di una struttura, le tariffe dei servizi pubblici e il carico elettrico, lo stoccaggio dell'energia può essere una soluzione ideale per le strutture per ridurre le bollette energetiche. Il costo dei sistemi di accumulo dell’energia diminuisce costantemente, mentre il numero di sistemi di accumulo dell’energia installati presso i clienti aumenta rapidamente. Secondo GTM Research, nel settore delle sedi dei clienti si è verificato un aumento del 142% dei MWh installati da Q1 2015 a Q1 2016. Si prevede inoltre che quasi il 50% di tutte le implementazioni saranno presso il cliente entro il 2021. Diamo un'occhiata più da vicino ai cinque vantaggi che queste risorse possono offrire:

1. Benefici ambientali. Lo stoccaggio dell’energia presenta numerosi vantaggi ambientali che possono renderlo uno strumento prezioso per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità. Migliorando l’efficienza complessiva della rete elettrica, lo stoccaggio accelera la più ampia adozione delle energie rinnovabili. A un livello più locale, un sistema di accumulo di energia non produce emissioni, quindi può essere posizionato ovunque in una struttura senza impatti immediati sull’ambiente o sulla qualità dell’aria. E se abbinato al solare fotovoltaico, non solo l’energia sarà priva di gas serra, ma il sistema combinato potrà beneficiare di crediti d’imposta federali sugli investimenti.

2. Riduzione del costo della domanda. A seconda della posizione, molte strutture commerciali e industriali sono soggette a costi aggiuntivi sulle bollette energetiche. Questi addebiti si basano sul periodo di 15-minuto in cui la domanda di energia è più elevata durante il giorno e, in alcuni casi, possono rappresentare il 50% della bolletta energetica totale. Sebbene l'efficienza energetica o il solare fotovoltaico possano ridurre il consumo totale di elettricità, questi vantaggi non sempre coincidono con il picco di utilizzo di un edificio. I sistemi di accumulo dell’energia, in particolare quelli abbinati a software intelligente, possono monitorare il carico di una struttura e ridurre i costi della domanda distribuendo la potenza della batteria durante i periodi di picco della domanda, “appiattendo” di fatto il carico.

3. Partecipazione a programmi di risposta alla domanda. La risposta alla domanda per le strutture commerciali e industriali prevede tradizionalmente la riduzione dell’utilizzo nei periodi di picco della domanda. Lo stoccaggio dell’energia può consentire la partecipazione ai mercati della risposta alla domanda senza incidere sull’uso o sulle operazioni di energia in loco. Rispondendo ai segnali dei prezzi dei servizi pubblici, i sistemi di accumulo possono aumentare il ritorno finanziario derivante dalla partecipazione ai programmi DR, avvantaggiando anche la rete in generale.

4. Massimizzare le tariffe in termini di tempo di utilizzo. I sistemi di accumulo dell’energia possono spostare il consumo di elettricità da periodi costosi di elevata domanda a periodi di elettricità a basso costo durante una bassa domanda. Ciò riduce il rischio di abbassare il valore dell’energia solare in loco se le strutture tariffarie cambiano nel tempo e i periodi di punta della domanda si spostano alla sera quando il sole non splende. Ciò consente inoltre alle strutture di sfruttare al meglio i prezzi in base al tempo di utilizzo e di ridurre il rischio di modifica della struttura tariffaria sul costo dell’elettricità.

5.Backup di emergenza: resilienza. La pianificazione dell’alimentazione di backup di emergenza è una parte essenziale di un piano di resilienza. Storicamente, le strutture commerciali e industriali hanno investito in modo significativo nelle infrastrutture locali di backup di emergenza. Con le soluzioni di storage avanzate oggi disponibili sul mercato, potrebbero esserci opportunità di aggiornare questa infrastruttura per fornire non solo backup di emergenza, ma anche una serie di altre soluzioni per risparmiare e guadagnare denaro. Inoltre, utilizzando questa infrastruttura su base giornaliera per ridurre la carica della domanda, è possibile aumentarne l’affidabilità e la disponibilità in caso di interruzione rispetto a un sistema di batterie autonomo e un generatore diesel utilizzato solo durante un’interruzione.